Выбор и расчёт УЭ

Тип УЭ определяет его чувствительность, чем больше чувствительным является УЭ, тем на меньшие пределы измерения может быть выполнен датчик с таким УЭ. Поэтому выбор УЭ, как правило, производится в зависимости от требований технического задания по пределам измерения датчика.

Наибольшей чувствительностью обладают балочные УЭ, у которых конструктивный коэффициент равен 6. Следующий за ним по чувствительности идёт кольцевой УЭ с максимальным конструктивный коэффициентом 1,91. За ними следует мембранный УЭ, у которого максимальное значение конструктивного коэффициента равно 1,31. Наименьшей чувствительностью обладают стержневые УЭ, у которых конструктивный коэффициент не превышает 1. Установив такое ранжирование, можно переходить к выбору для определённых конструкций датчиков.

Так как в нашем случае речь идёт о датчике силы, то пределы измерения последнего определяются пределами измерения УЭ. Поэтому для самых чувствительных датчиков силы применяют балочные УЭ.

Для средних пределов измерения наиболее подходящим УЭ являются кольцевые и мембранные.

Для преобразователей больших сил применяются стержневые УЭ. Они являются наиболее технологичными, однако малая величина перемещения, трудность получения одинаковых по величине, но разных по знаку деформаций, ограничивает его перемещения.

Хотя в техническом задании нам заданы высокие пределы измерения правильнее было бы выбрать стержневой УЭ. Однако настоящая работа является учебной и тип УЭ задан преподавателем - мембранный УЭ.

Расчёт УЭ

Как сказано выше, наш УЭ - кольцо со следующими геометрическими размерами: радиус r, толщина h .

Радиус мембраны найдём, исходя из рассчитанной ранее длины тензорезистора lтр=0,146:

r=1,8 lтр

r=1,8·0,146=0,2628м.

Толщину кольца найдём из функции преобразования:

где СZ - эквивалентный коэффициент деформации 0,474,

εном - значение номинальной деформации,

Е - модуль упругости материала УЭ.

Итак, толщина УЭ зависит от Fном, следовательно, получим ряд чисел, соответствующих каждому значению Fном:

h1=4,47мм,

h2=6,32мм,

h3=8,93мм,

Похожые стьтьи по экономике

Проектирование антенны
Антеннами называются устройства, предназначенные для излучения и приема радиоволн. Антенны являются обязательным звеном любой системы радиосвязи. Электромагнитные колебания высокой ...

Усилитель звуковой частоты с двухтактным бестрансформаторным выходным каскадом
Электронные аналоговые устройства находят широкое применение в различных областях науки и технике. Они применяются в системах автоматического управления технологическими процессами, рад ...

Расчет однокаскадного усилителя биполярного транзистора
Транзистор - это полупроводниковый электронный прибор, управляющий током в электрической цепи, за счёт изменения входного напряжения или тока. Но по сути это обычный выключатель, включаю ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru